DAP 平台产品在发电厂的应用方案

DAP 平台的产品包括：
1) DCM/PCM 系列：自动化系统通信服务器，支持多协议数据采集、处理和服务，
可加载多种自动化功能模块以实现完整的SA、DA 应用，PCM 还可实现保护信息
的采集和预处理。
2) PowerView：与DCM/PCM 的嵌入式SCADA 功能配合，实现完整的SCADA/HMI
应用。
3) PMS：保护管理系统，与PCM 协作，对保护设备进行全面管理，并对保护数据、
信息进行全面的分析和利用。
4) PLP：系列测控、保护、计量设备，可以轻松与DCM/PCM 建立通信。
5) SBS：系列卫星（亚洲三号）宽带通信系统，可传输语音、数据、视频等。
1、应用范围
在发电厂，DAP 平台产品可以广泛应用，主要包括以下几个方面：
1) 机组单元：可以采集各机组的测控单元、机组自动励磁装置、机组电量装置、综
合保护装这等的数字量、模拟量等各种信息，并把信息送入中控室的机组DCS 系
统和电气综合控制系统。
2) 公共单元：可以采集公共单元的各个厂用电保护测控装置、同期装置、直流屏等
的综合信息，并把信息处理后，送入电气综合控制系统，同时，可按照DCS 系统
的需要，将相关数据与DCS 系统共享。
3) 升压站：可以采集升压站的故障录波装置、安全控制装置、变压器保护测控装置、
线路保护测控装置或其它各种智能设备的综合信息，并把信息处理后，送入电气
综合控制系统，同时，可按照DCS 系统的需要，将相关数据与DCS 系统共享。
4) 电气综合控制系统：通过PCM/DCM 的分布式嵌入SCADA 功能，实现上层电气
综合控制的完整SCADA/HMI 功能。
5) 保护管理系统：通过PCM 的保护数据采集和预处理功能，实现对所辖的保护设备
的全面管理。
6) 数据共享：DAP 平台除了使各种数据、信息能够在厂内的各种信息、控制系统之
间实现有安全控制（DCM/DAP 的防火墙功能）的充分共享，还能实现对其它上
层系统，如上级调度自动化系统、集控站等的远程数据服务。相关数据传输可以
实现加密和安全认证。
2、火电厂应用方案
下图所示为DCM/PCM 产品在火力发电厂的应用方案示例。本系统作为发电厂电气综
合自动化系统，适用于发电厂的实时监控和运行管理。采用分层分布式架构，实现对所有
电气设备的监测、控制和信息管理。
系统配置：
1) 间隔层：采用PCM 系列产品，完成数据采集、保护数据预处理的功能，并实现分
布式的嵌入式SCADA 的HMI 服务。可以通过PCM 实现双通道冗余数据采集方
式，并可以实现双机冗余和软切换/硬切换的运行方式，并可以通过光纤环网或以
太网接入控制网络。间隔层的测控保护设备、计量设备等，可以采用我们提供的
PLP500 系列产品。
2) 通信层：采用DCM 系列产品，实现全厂数据的集中和处理，并通过多协议的转
换，实现各信息、控制系统之间的数据共享，同时，实现管理、控制系统与现场
采集网络的隔离与安全访问控制。通信层可以通过TCP/IP 网络或者传统的串行接
口与其它系统通信。一般情况下，通信层的DCM 采用双机冗余和硬切换的运行
方式。
3) 管理层：采用PowerView 系统，实现上层电气综合控制系统的SCADA/HMI 功能；
采用PMS 实现专业的保护管理功能。管理层网络可以采用双以太网，工程师工作
站的功能和数量可按需设置。
3、水电厂应用方案
下图所示为DCM/PCM 产品在水力发电厂的应用方案示例。本方案除了实现发电厂的
电气综合自动化系统、保护管理系统，还可以实现对水电厂所辖的各个水文站、梯级水位
监测站的多种数据的采集和处理。系统采用分层分布式架构。
系统配置：
1) 间隔层：采用PCM 系列产品，完成数据采集、保护数据预处理的功能，并实现分
布式的嵌入式SCADA 的HMI 服务。各个水文站和梯级水位监测可以接入间隔层
的PCM 中。间隔层可以通过PCM 实现双通道冗余数据采集方式，并可以实现双
机冗余和软切换/硬切换的运行方式，并可以通过光纤环网或以太网接入控制网
络。间隔层的测控保护设备、计量设备等，可以采用我们提供的PLP500 系列产品。
2) 通信层：采用DCM 系列产品，实现全厂数据的集中和处理，并通过多协议的转
换，实现各信息、控制系统之间的数据共享，同时，实现管理、控制系统与现场
采集网络的隔离与安全访问控制。通信层可以通过TCP/IP 网络或者传统的串行接
口与其它系统通信。一般情况下，通信层的DCM 采用双机冗余和硬切换的运行
方式。
3) 管理层：采用PowerView 系统，实现上层电气综合控制系统的SCADA/HMI 功能；
采用PMS 实现专业的保护管理功能。管理层网络可以采用双以太网，工程师工作
站的功能和数量可按需设置。
4、方案说明
按现场情况每一台发电机组、高压厂用电和升压变电站划分部分，分别组成各自独立
的子系统，实现该子系统监测、控制、调节、保护和远动功能。每个子系统可采用一台或
者冗余的PCM 来实现。
升压变电站子系统实现的综合自动化功能，包括升压站的保护、监控和远动功能。
公共单元子系统除采集高压厂用保护的数据外，还可与直流电源、自动准同期装置、
电能表等进行通信，采集这些常规RTU 无法采集的数据。
在水电厂，本方案更是可以通过卫星、GPRS 等多种无线通信方式，将水文、水位数
据采集并传送到调度系统，还可以实现调度系统与水文站等的实时数据、IP 调度电话、视
频等数据的交互功能。这改变了以往对这类数据不能实时采集的困境，同时，也可充分提
高水利设施自身安全保证，以及其在重大自然灾害时的调节、防灾、抗灾的作用。
本方案可实现对所有厂内智能电气设备的监测、控制、保护和信息管理。这改变了RTU
只能将少数重要电气量接入SCADA 系统的状况，真正实现电气系统自动化，提高了运行
和管理水平。系统结构清晰、组态灵活，方便运行和检修。

4.1、系统通信
本方案中，系统通信结构清晰，组态灵活，方便于运行和检修。冗余的通信系统分层
分布，功能互不干扰，任何一台DCM/PCM 出现故障或者撤出运行，都不影响系统的正常
功能，整体的可靠性和安全性极高。
1、间隔层：
DAP 系统中的PCM 提供了多种的接口，各智能设备通过RS232/485 或光纤接口与其
通信。并且，PCM 支持多种国际和部颁标准规约，如Modbus、IEC60870-5-103 等，方便
与各种不同厂家的现场智能电子设备（IED）接口，包括继电保护和自动装置。除与常规
的各种微机保护、RTU 通信外，可与如自动调整励磁装置、自动准同期装置、故障录波
装置、数字式电能表计等接口通信。PCM 系统不仅可获取各种SCADA 实时数据，也可对
微机保护进行远方监视，远方获取保护定值、故障录波图、机组发电量等非实时数据，同
时，对保护装置进行管理。PCM 数据采集支持多通道冗余采集、自愈通信环、双自愈通信
环等多种高可靠的通信方式。
为简化结构各子系统结构，PCM 采用单通道进行数据采集，可以满足使用要求。为提
高通信的可靠性，如有必要，各子系统设备层的数据采集和PCM 至DCS 的数据通信都可
以采用双通道冗余方式，子系统的PCM 也可采用双机冗余运行方式。
PCM 子系统分布于各电气室，真正做到了分层分布，系统可靠性高。
2、通信层：
通信层DCM 双机采用以太网与DCS 系统、ECS、PMS 系统、电厂MIS 系统、上级
调度系统或其它保护管理系统及电能计量、竞价上网系统等进行通信。DCM 由于采用双
以太网，每个实际信息点的数据都有两个独立的通道发送至每个上层系统，可实现对多主
站的多通道冗余。DCM 与发电厂DCS 系统及其它系统进行网络通信时，相互交换的数据、
信息，在安全机制下，可不受限制。由此实现电气自动化系统（ECS）和机炉分散控制系
统（DCS）的融合，使发电厂炉、机、电的控制成为统一协调的整体，从而全面提升发电
厂的自动化水平，也提高了电厂的运行和管理水平。
如果由机组单元的PCM 子系统直接与机炉控制系统（DCS）进行通信，实现机组单
元统一控制，则通信层对DCS 系统的数据通信可以作为备用通道。
3、管理层：
电厂管理层通过DCM 双机冗余而组成冗余系统，负责全厂的实时监控和运行管理。
如果DCS、ECS、PMS 等系统，需要通过DCM/PCM 发送控制命令，冗余的DCM 双
机和PCM 双机会通过内部关联的逻辑判断来决定由哪一个主机下发命令，而另一个主机
会截留控制命令，这样就能保证双机冗余时的控制输出的安全。
4.2、SCADA 功能
本方案中，间隔层的PCM 提供嵌入式SCADA 功能，使得上层管理系统可以通过
PowerView 来浏览PCM 的HMI 服务，实现远程对系统的访问和控制。可以实现的功能如
下：
  可配置的基于当地和网络的嵌入式HMI
  单线图
  告警信息生成，告警显示
  实时告警和确认
  SOE 报告和数据浏览
  设备状态、通信状态监视和记录
  报告生成器，输入/输出工具
  Comtrade Viewer
  电能数据浏览
  全景和缩放
  带口令的远程/当地控制
  向不同用户授权不同级别登陆口令
  支持多种语言
4.3、保护管理功能
保护管理系统PMS，可以通过DCM 或PCM 来收集和转发一般的保护实时信息，还
可以管理DCM/PCM 所收集、转换、存储和转发的保护装置事件信息、故障录波信息等等。
DCM/PCM 提供透明端口功能，可用于保护装置的远程在线维护。
而且，因为具有保护数据格式标准化转换功能，经由DCM、PCM 的所有保护管理相
关数据都可以为SCADA 和专业保护管理系统所自然共享。
PMS 的保护功能体现在以下方面：
  故障录波处理：文件的读取、COMTRADE 文件格式转换和存储、基于规约的故
障录波文件转发、基于FTP 的故障录波文件服务。

  故障录波分析和显示：谐波分析、矢量分析、功角分析、曲线分析和分析结果图
形显示。
  保护定定值管理：定值召唤、定值组别切换、定值组比较和定值保存，以及基于
PMS 的定值查询。
  定值告警：发生保护定值被修改，定值组切换等事件，系统能够自动产生相关告
警信息。
  装置告警指示复归。
  软压板投退，电能质量分析、断路器触头磨损分析和预测。
  保护实时数据和时段数据的获取、标准化转换与发布等。
PCM 具备透明端口（VPort）功能，允许保护管理系统在SCADA 实时数据通信不中
断的同时，采集保护装置内的故障录波记录、保护定值，或者进行软压板投切、定值组切
换等保护维护和管理工作。
5、方案特点
简单概括，DAP 平台提供的是一个技术先进、结构创新的综合了计量、保护和控制系
统的整体解决方案。除了具有传统SCADA/HMI、PMS 解决方案的优点，本方案还具有以
下特点：
1) 全数字化：系统中的数据通信在兼容传统低速率的串行、总线通信方式下，全面采
用基于IP 网络技术，支持卫星通信，可实现现场设备/水文站←→PCM/DCM←→
DCS/ECS/PMS 系统的TCP/IP 网络通信和全所未有的大规模数据共享模式。同时，
可以实现实时远动数据、IP 调度语音、视频等多种数字信号的传输。
2) 嵌入式SCADA：一改传统的C/S 方式的数据服务结构，采用最先进的嵌入式
SCADA 系统和PowerView 管理端，实现基于现场和网络的HMI 服务，使得上层
系统无需因为现场通信接口、设备规模和结构的更改而重新调整。
3) 强大的保护管理系统PMS：DAP 平台的PMS 保护管理系统，可以在DCM、PCM
的支持下，十分方便地对不同厂家、型号，采用各种通信协议的保护、测控设备进
行全面管理。
4) 综合的IT 应用：DCM/PCM 基于IP 技术，全面采用IT 应用成果，实现了综合的
NAT Server/防火墙、路由器功能，在实现网络通信的“连通、隔离、安全”的前提
下，既节省了额外的投资，还提高了系统、网络的安全性和可靠性。

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